M
特点
温度比例风扇转速的声
控制和更长的寿命风扇
高效PWM风扇驱动
3.0V至5.5V电源电压范围:
- TC647的风扇电压无关
电源电压
- 支持任意风扇电压
采用FanSenseTM 技术的故障检测电路
进行风扇故障保护和援助体系
检测
为"Green"系统关断模式
支持使用低成本NTC / PTC热敏电阻
节省空间的8引脚MSOP封装
TC647
封装类型
SOIC / PDIP / MSOP
V
IN
C
F
V
民
GND
1
2
3
4
8
V
DD
V
OUT
故障
SENSE
PWM风扇速度控制器,采用FanSenseTM
技术
TC647
7
6
5
概述
该TC647是一个开关模式,风扇速度控制器
无刷直流风扇使用。温度成正比
速度控制是使用脉冲宽度来实现MOD-
ulation器(PWM) 。热敏电阻(或其它电压输出
温度传感器)连接到V
IN
配料的
1.25V所需的控制电压2.65V (典型值)
0%至100 %的PWM占空比。最低风扇转速
通过在V简单的电阻分压器设定
民
输入。一
集成的启动定时器可确保可靠的电机起动
在向上开启,走出来的关断模式或
下一个瞬间故障。适用于V A逻辑低
民
(引脚3 )导致风机停机。
该TC647还采用了Microchip Technology的亲
专有的FanSense电路技术,提高了系统的
可靠性。在正常的风机运行,一个脉冲串
在目前SENSE (引脚5 ) 。如果丢失一个脉冲检测器
监控风扇运行时该引脚。失速,开路
或无关的风扇使TC647触发其
启动定时器一次。如果故障依旧,则故障
输出变低,并且设备锁定在关
掉电模式。
在TC647中提供了8引脚塑料DIP , SOIC
和MSOP封装,在工业用
和扩展商业级温度范围。
应用
电源
个人电脑
文件服务器
电信设备
不间断电源,功放
通用风扇速度控制
可用工具
风扇控制器演示板( TC642DEMO )
风扇控制器评估板( TC642EV )
2002年Microchip的科技公司
DS21447C第1页
TC647
1.0
电动
特征
*超出上述"Absolute最大额定上市
ings"可能对器件造成永久性损坏。这些都是
值仅为设备的功能操作
这些或任何上述的那些其他条件中指示的
规范的操作部分将得不到保证。曝光
一定要绝对最大额定值条件下围
消耗臭氧层物质可能会影响器件的可靠性。
绝对最大额定值*
电源电压................................................ ......... 6V
输入电压,任何引脚.... ( GND - 0.3V )至(v
DD
+0.3V)
封装热阻:
PDIP (R
θJA
) ............................................. 125°C / W
SOIC (R
θJA
) ............................................ 155 ° C / W
MSOP (R
θJA
) .......................................... 200 ° C / W
规定温度范围........... -40 ° C至+ 125°C
存储温度范围.............. -65 ° C至+ 150°C
DC电气规格
电气特性:
除非另有规定,T
民
& LT ;吨
A
& LT ;吨
最大
, V
DD
= 3.0V至5.5V 。
符号
V
DD
I
DD
I
DD ( SHDN )
I
IN
V
OUT
产量
t
R
t
F
t
SHDN
I
OL
I
OH
V
IN
, V
民
输入
V
C(最大值)
V
C( SPAN )
V
SHDN
V
REL
输入电压V
IN
或V
民
为
100 %的PWM占空比
V
C(最大值)
- V
C(分钟)
电压施加到V
民
to
确保关断模式
电压施加到V
民
to
发布关断模式
2.5
1.3
—
V
DD
x 0.19
2.65
1.4
—
—
2.8
1.5
V
DD
x 0.13
—
V
V
V
V
V
DD
= 5V
V
OUT
上升时间
V
OUT
下降时间
脉冲宽度(在V
民
)清除
故障模式
吸收电流在V
OUT
产量
源电流在V
OUT
产量
—
—
30
1.0
5.0
—
—
—
—
—
50
50
—
—
—
微秒
微秒
微秒
mA
mA
I
OH
= 5毫安,
注1
I
OL
= 1毫安,
注1
V
SHDN
, V
HYST
特定网络阳离子,
注1
V
OL
= 10 V的%
DD
V
OH
V型= 80 %
DD
参数
电源电压
电源电流,工作
电源电流,
关断模式
V
IN
, V
民
输入漏
民
3.0
—
—
– 1.0
典型值
—
0.5
25
—
最大
5.5
1
—
+1.0
单位
V
mA
A
A
引脚6,7打开,
C
F
= 1 μF ,V
IN
= V
C(最大值)
引脚6,7打开,
C
F
= 1 μF ,V
民
= 0.35V
注1
测试条件
脉宽调制器
F
PWM
检测输入
V
日( SENSE )
故障输出
V
OL
t
MP
t
启动
t
DIAG
输出低电压
脉冲丢失检测定时器
启动定时器
诊断定时器
—
—
—
—
—
32/F
32/F
3/F
0.3
—
—
—
V
美国证券交易委员会
美国证券交易委员会
美国证券交易委员会
I
OL
= 2.5毫安
SENSE输入阈值
电压相对于GND
50
70
90
mV
注1
PWM频率
26
30
34
Hz
C
F
= 1.0 F
注1 :
通过设计保证,未经测试。
2002年Microchip的科技公司
DS21447C第3页
TC647
2.0
引脚说明
2.3
模拟输入( V
民
)
的引脚说明如表2-1所示。
外部电阻分压器连接至V
民
输入
设置最小风扇速度确定最低
PWM占空比( 1.25V至2.65V = 0% 100%,典型
CAL ) 。该TC647进入关断模式时, V
民
≤
V
SHDN
。在关断时, FAULT输出是无效的
而电源电流降至25 μA (典型值) 。该TC647
退出关断模式时, V
民
≥
V
REL
。看
第5.0节, “典型应用” ,了解更多详情。
表2-1:
PIN号
1
2
3
4
5
6
7
8
V
IN
C
F
V
民
GND
引脚功能表
描述
模拟量输入
模拟输出
模拟量输入
接地端子
模拟量输入
数字(集电极开路)输出
数字输出
电源输入
符号
2.4
2.5
接地( GND )
模拟输入( SENSE )
SENSE
故障
V
OUT
V
DD
GND为接地端。
2.1
模拟输入( V
IN
)
脉冲的电压检测引脚风扇旋转检测
砍下电流通过检测电阻。该
没有脉冲显示故障。
热敏电阻网络(或其它温度传感器)
连接至V
IN
输入。 1.25V至电压范围
2.65V (典型值),在这个引脚驱动的活跃占空比
0 %到100%在V
OUT
引脚。
2.6
数字输出( FAULT)
2.2
模拟输出(C
F
)
C
F
对于PWM斜波发生器的正极
定时电容。推荐
F
值为1μF
30 Hz的PWM操作。
FAULT引脚变为低电平,表示故障状态。
当故障变低,由于风扇故障情况下,
设备被锁定在关断模式下,直到故意
清除或直到重新上电。故障可能CON组
连接至V
民
如果硬关机是需要的。
2.7
数字输出(V
OUT
)
V
OUT
是高电平有效的互补输出驱动
外部NPN晶体管的基极(通过批
吃了基极电阻)或N沟道的栅极MOSFET导
FET 。这种输出具有非对称的驱动器(请参阅
第1.0节, “电气特性” ) 。
2.8
电源输入(V
DD
)
V
DD
可以独立风扇的电源
(见第1.0节, “电气特性” ) 。
DS21447C第4页
2002年Microchip的科技公司
TC647
3.0
3.1
详细说明
PWM
脉宽调制电路包括一个斜坡发生器和
阈值检测器。 PWM的频率是阻止 -
由电容器的连接到C的值采
F
输入。 30赫兹的频率建议
(C
F
= 1 μF ) 。该PWM也是对时基
启动定时器(见第3.3节“启动定时器”)。该
PWM电压控制范围为1.25V至2.65V (典型值)
为0%至100 %的输出占空比。
注意事项:
关断模式是无条件的。即,
风扇将不会不管电压的激活
在V
IN
。风扇不应该被关闭,直到所有热
在系统中产生的活性是在一个可以忽略不计
的水平。
3.5
检测输入
( FanSense电路
技术)
3.2
V
OUT
产量
在V
OUT
引脚被设计用于驱动一个低成本的晶体管
或金属氧化物场效应晶体管在低侧功率开关元件
该系统。驱动器电路的各种实施例将
显示本数据手册。此输出有
非对称互补驱动,并优化
驱动NPN型晶体管或N沟道MOSFET 。自
该系统采用PWM ,而不是线性控制,
在功率开关元件的功耗保持在
最低限度。一般来说,小型设备( TO- 92或SOT
包)就足够了。
该检测输入端(引脚5 )连接到一个较低的值
在的地面次回合电流感应电阻
风扇电路。在正常的风机运行,换向
时,在风扇的每个极被激励。这
导致短时中断,风机电流,视为
检测电阻两端的脉冲。如果该设备不处于
关断模式,脉冲不会出现在
SENSE输入,一个存在故障。
风扇电流短暂而快速的变化( dI / dt高)
使通过检测相应的dV / dt
电阻R
SENSE
。 R上的波形
SENSE
is
分化和转换为逻辑电平,脉冲串
用C
SENSE
与内部的信号处理电路。
这个脉冲序列的存在和频率是一个
直接显示风扇运转的。参见第5.0节,
“典型应用” ,了解更多详情。
3.3
启动定时器
为确保可靠的风机启动,启动定时器开启
在V
OUT
输出上的32个周期的PWM的时候
风扇从关闭状态启动。这发生在
电源和未来的退出关断模式时。如果
PWM频率为30赫兹(C
F
= 1 μF ) ,所产生的
启动时间将是大约一秒钟。如果一个
检测到故障,诊断定时器触发
一次,随后启动定时器。如果故障
仍然存在,该设备被关闭(见第3.6节,
“ FAULT输出” ) 。
3.6
故障输出
3.4
关断控制(可选)
如果V
民
(引脚3 )被拉低于V
SHDN
时, TC647会
进入关断模式。这可以通过以下方式实现
驾驶V
民
有一个开漏逻辑信号或使用
外部晶体管,如图3-1所示。所有功能
被暂停,直到上的电压V
民
变
比V高
REL
(0.85V @ V
DD
= 5.0V) 。拉V
民
低于V
SHDN
总是会导致完整的设备
关机和复位。 FAULT输出为
无条件禁止在关断模式。
少量迟滞,通常一成
V
DD
( 50毫伏在V
DD
= 5.0V ) ,被设计成在V
SHDN
/
V
REL
门槛。对于V指定的水平
SHDN
和
V
REL
在第1.0节, “电气特性” ,
包括这个滞后加上足够的余量,以
账户中的绝对值的正常变化
阈值和迟滞。
由于PWM脉冲转折点出现在SENSE
在消隐与被过滤剩余的脉冲
由丢失脉冲检测器。如果连续的脉冲
32个PWM周期( 1秒,如果没有检测到
F
= 1 F),
诊断定时器被激活和V
OUT
驱动
连续3个PWM周期( 100毫秒,如果
C
F
= 1 μF ) 。如果没有这个窗口内检测到的脉冲,
在启动定时器触发(参见第3.3节“开始 -
定时器“ ) 。这应该清除瞬态故障。
如果丢失的脉冲检测器超时再次,在PWM
停止和FAULT变低。当故障
由于这一条件激活,该装置被锁存在
关断模式,将继续遥遥无期。
注意:
在这一点上,必须采取措施以重新启动
风扇通过瞬间拉V
民
下面
V
SHDN
,或骑自行车系统电源。在这两种
情况下,风扇不能保持应有禁用
到故障状态的严重的系统损坏
年龄可能导致。如果风扇不能
重新启动时,系统应该被关闭。
在TC647可以被配置为连续地尝试
风扇重新启动,如果需要的话。
2002年Microchip的科技公司
DS21447C第5页